深部矿井回风井冻结施工过程中管涌事故分析-煤炭科学技术.PDFVIP

　 第４４卷第３期 煤 炭 科 学 技 术 Ｖｏｌ．４４　 Ｎｏ．３　 　 ２０１６年 ３月 Ｃｏａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ 　 Ｍａｒ． ２０１６　 深部矿井回风井冻结施工过程中管涌事故分析 １，２ ２ ３ ２ ２ 杨健辉 ，汤秀锋 ，张劲松 ，芮大虎 ，王　 利 （１ 河南理工大学 深部矿井建设重点学科开放实验室，河南 焦作　 ４５４０００；２ 河南理工大学 土木工程学院，河南 焦作　 ４５４０００； ３ 中平能化建工集团有限公司建井一处，河南 平顶山　 ４６７０２１） 摘　 要：为了探讨冻结法井筒施工发生管涌事故的原因，以平煤一矿北三回风井为例，在混凝土井壁 出现大量不规则而且宽度和深度较大的裂缝后，结合现场测试数据、地质条件和施工工艺对管涌事故 进行了综合分析。 由分析结果可知，管涌事故的主要原因为：①施工工艺不合理，如冻结管孔偏斜较 大，注浆压力过大，混凝土浇筑不连续而出现施工冷缝，爆破装药量过大而引起的震动，致使混凝土在 终凝前后就已产生载荷型裂缝；②混凝土配比、生产与养护不合理，如混凝土没有达到实际设计强度 等级，无生产、浇筑养护措施，从而无法避免大体积混凝土的质量通病，即收缩裂缝；③地质条件的限 制，如事故段岩石破碎，高角度裂隙发育，裂隙承压水压力大，构造应力大；同时，裂隙承压水与井壁外 侧呈点接触或线接触，从而造成应力集中，发生横截面失稳现象。 关键词：井筒；冻结法施工；大体积混凝土；裂缝；管涌 － － － 中图分类号：ＴＵ２６２５　 　 　 文献标志码：Ａ　 　 　 文章编号：０２５３ ２３３６（２０１６）０３ ００２６ ０７ Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｎ ｗａｔｅｒ ａｎｄ ｓｏｉｌ ｇｕｓｈｉｎｇ ａｃｃｉｄｅｎｔ ｏｃｃｕｒｒｅｄ ｉｎ ｄｅｅｐ ｍｉｎｅ ａｉｒ ｒｅｔｕｒｎｉｎｇ ｓｈａｆｔ ｄｕｒｉｎｇ ｆｒｅｅｚｉｎｇ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ １，２ ２ ３ ２ ２ Ｙａｎｇ Ｊｉａｎｈｕｉ ，Ｔａｎｇ Ｘｉｕｆｅｎｇ ，Ｚｈａｎｇ Ｊｉｎｓｏｎｇ ，Ｒｕｉ Ｄａｈｕ ，Ｗａｎｇ Ｌｉ （１Ｋｅｙ Ｓｕｂｊｅｃｔ ＯｐｅｎＬａｂ ｏｆ Ｄｅｅｐ Ｍｉｎｅ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ，Ｈｅｎａｎ Ｐｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｊｉａｏｚｕｏ　 ４５４０００，Ｃｈｉｎａ； ２Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｃｉｖｉｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｈｅｎａｎ Ｐｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｊｉａｏｚｕｏ　 ４５４０００，Ｃｈｉｎａ； ３ＦｉｒｓｔＭｉｎｅ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ，Ｚｈｏｎｇｐｉｎｇ Ｅｎｅｒｇｙ ａｎｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｇｒｏｕｐ ＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎＬｉｍｉｔｅｄ，Ｐｉｎｇｄｉｎｇｓｈａｎ　 ４６７０２１，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｄｉｓｃｕｓｓ ｔｈｅ ｃａｕｓｅｓ ｏｆ ｗａｔｅｒ ａｎｄ ｓｏｉｌ ｇｕｓｈｉｎｇ ａｃｃｉｄｅｎｔ ｏｃｃｕｒｒｅｄ ｉｎ ａ ｇｒｏｕｎｄ ｆｒｅｅｚｉｎｇ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔ